Apa itu Reaksi Penggantian Ganda?

Reaksi penggantian ganda terjadi ketika dua senyawa terionisasi bertukar ion untuk menghasilkan dua zat baru. Zat yang bereaksi berdisosiasi dalam larutan air, dan ion positif atau negatif berubah tempat. Zat baru yang dihasilkan tetap berada dalam larutan, keluar sebagai gas, atau mengendap sebagai produk reaksi yang tidak larut. Reaksi penggantian ganda dapat mengambil banyak bentuk termasuk beberapa jenis reaksi asam-basa. Aturan kelarutan membantu memprediksi zat mana yang dapat mengambil bagian dalam reaksi penggantian ganda dan produk reaksi mana yang akan mengendap dari larutan.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Reaksi penggantian ganda adalah presipitasi atau reaksi asam-basa di mana reaktan terionisasi dan baik ion positif atau negatif bertukar tempat untuk menghasilkan dua zat baru. Reaksi presipitasi menghasilkan satu zat yang tidak larut sedangkan reaksi asam basa dapat menghasilkan produk reaksi yang larut, cair atau gas.

Detail cara kerja reaksi penggantian rangkap dapat dilihat dengan contoh senyawa hipotetis AB dan CD. Ini adalah senyawa di mana atom A dan C telah membentuk ikatan dengan atom B dan D masing-masing. Ketika ditempatkan dalam larutan, mereka berdisosiasi menjadi ion bermuatan positif A

Dua ion bermuatan positif saling tolak karena muatannya yang sama, seperti halnya dua ion bermuatan negatif. Itu meninggalkan AD dan CB sebagai reaksi kimia pengganti ganda yang potensial, dengan ion B dan D berubah tempat. Senyawa baru dapat berupa padatan tidak larut, padatan terlarut, cairan atau gas. Tergantung pada rincian reaksi, jenis zat yang dihasilkan menunjukkan apakah suatu reaksi telah terjadi.

Jika suatu zat tidak larut dalam air, ia tidak dapat mengambil bagian dalam reaksi penggantian ganda. Aturan kelarutan berikut membantu memprediksi zat mana yang akan bereaksi dalam larutan.

• Garam nitrat larut.
  
• Garam dari ion logam alkali seperti litium, natrium dan kalium larut.
  
• Garam ion amonium larut.
• Sebagian besar garam bromida, iodida, dan klorida dapat larut, kecuali garam perak, merkuri, dan timbal.
• Kebanyakan garam sulfat larut, kecuali garam kalsium, merkuri, timbal dan barium.
• Kebanyakan garam hidroksida tidak larut, kecuali garam kalsium, barium dan strontium.
• Sebagian besar sulfida, karbonat, fosfat, dan kromat tidak larut kecuali logam alkali dan amonium.

Reaksi presipitasi yang khas memasukkan dua zat terlarut ke dalam larutan air yang menghasilkan padatan yang tidak larut. Misalnya, seng nitrat dan natrium fosfat bereaksi dalam reaksi penggantian ganda. Seng nitrat larut dalam air karena merupakan garam nitrat dan, meskipun fosfat sebagian besar tidak larut, natrium adalah logam alkali, dan karena itu natrium fosfat larut. Kedua zat tersebut bertukar ion menjadi natrium nitrat, yang tetap dalam larutan, dan seng fosfat, yang tidak larut dan mengendap.

Asam dan basa terionisasi dalam larutan untuk membentuk ion hidrogen dan hidroksida. Dalam reaksi penggantian ganda, ion hidrogen dari asam bergabung dengan ion hidroksida dari basa untuk membentuk air, salah satu produk reaksi penggantian ganda. Produk lainnya terbentuk dari sisa ion yang dimasukkan ke dalam reaksi.

Reaksi asam-basa sederhana seperti asam klorida (HCl) dan natrium hidroksida (NaOH) menghasilkan garam (NaCl) dan air. Reaksi yang lebih kompleks melarutkan natrium karbonat (Na₂BERSAMA₃) dalam larutan air HCl. Reaksi penggantian ganda yang dihasilkan menghasilkan NaCl dan CO₂ serta air.

Fitur utama dari reaksi penggantian ganda adalah kelarutan dua reaktan, ionisasinya dalam larutan, dan bukti reaksi kimia yang dihasilkan. Jika endapan atau gas terbentuk, reaksi kimia telah terjadi, tetapi untuk beberapa reaksi asam-basa, produk dapat berupa cairan atau garam yang larut. Dalam kasus seperti itu, tes tambahan mungkin diperlukan untuk bukti reaksi.